Молниезащита

Молниезащи́та (громозащи́тагрозозащи́та) — это комплекс технических решений и специальных приспособлений для обеспечения безопасности здания, а также имущества и людей, находящихся в нём. На земном шаре ежегодно происходит до 16 миллионов гроз, то есть около 44 тысяч за день. Опасность для зданий (сооружений) в результате прямого удара молнии может привести к:
  • повреждению здания (сооружения) и его частей,
  • отказу находящихся внутри электрических и электронных частей,
  • гибели и травмированию живых существ, находящихся непосредственно в здании (сооружении) или вблизи него.

Активная молниезащита
Отличие активной молниезащиты заключается в наличии активного молниеприемника. Его принцип действия основан на генерации высоковольтных импульсов на конце молниеприемника с помощью встроенного электронного устройства. Это позволяет, опережая формирование «естественного» лидера, формировать «искуственный» лидер, который, быстро распространяясь, захватывает молнию на большем расстоянии и направляет её на землю. Следовательно, увеличивается область защиты. Классифицируются активные молниеприемники по выигрышу по времени в образовании встречного лидера. Данный параметр был проверен в лабораторных испытаниях, действительно подтверждая большую зону защиты.
Во время грозы напряженность электрического поля в воздухе возрастает до 10-20 кВ/м. Как только величина напряженности превышает значение, соответствующее риску образования молнии, молниеприемник активируется, «чувствуя» приближение грозы. Заряжаясь от внешнего электрического поля, он получает энергию, достаточную для излучения высоковольтных импульсов, создающих восходящий лидер. Таким образом, активный молниеприемник не требует дополнительных источников питания.
В силу большей области защиты число активных молниеприемников на объект в несколько раз меньше по сравнению числом традиционных молниеприемников. Отсюда вытекают два преимущества по отношению к традиционным систем молниезащиты.
Применение активной молниезащиты позволяет получить значительную экономию, так как при меньшем числе молниеприемников требуется меньшее число токоотводов. Таким образом, несмотря на довольно высокую стоимость самих активных молниеприемников, за счет экономии на материалах токоотводов достигается экономия на системе молниезащиты в целом. Сюда же можно отнести и растущую простоту монтажа.
Меньшее вмешательство в эстетический облик объекта
Внутренняя молниезащита
Цель внутренней системы — ограничить импульсные перенапряжения, которые возникают вследствие прямых и непрямых попаданий молнии и могут причинить ущерб электрооборудованию. Внутренняя молниезащита представлена устройствами защиты от импульсных перенапряжений(УЗИП), которые устанавливаются в вводных щитах. Основную концепцию внутренней молниезащиты можно выразить следующим образом: УЗИП ограничивают уровень напржения на электрооборудовнаии на безопасном уровне.

Молниеприемник активный Громостар
Разряд молнии происходит лишь при условии, что между грозовой тучей и землей  возникает проводящий канал.  Создается такой «проводник»  двумя ионизированными лидерами (или стримерами). Нисходящий (верхний) развивается от грозовой тучи к земле.  Восходящий  (встречный, нижний) формируется объектами на земле и развивается  от земли к туче. Чем выше восходящий лидер  от конкретного объекта, тем выше   вероятность  именно его «встречи» с нисходящим. И, следовательно, вероятность  создания проводящего ионизированного канала и разряда  молнии  именно в этом месте.  На том и основан принцип действия классического громоотвода –  сформировать встречный лидер  эффективней, чем любой другой объект,  находящийся    в «зоне ответственности» мониеприемника. И «перехватить» разряд молнии на себя, препроводив  его в землю.
Современные системы молниезащиты, сохранив кардинальный физический принцип действия громоотвода Франклина, существенно эффективней «пионера громоотводов» и  позволяют защитить практически любые объекты не только от прямого удара молнии, но и от его косвенных последствий.
Активные молниеприемники  с так называемой упреждающей стримерной эмиссией (PDA) тем или иным способом (им и отличаются молниеприемники различных производителей), возбуждают навстречу нисходящему лидеру молнии опережающий (по сравнению с классикой Франклина) восходящий лидер. Это увеличивает эффективную высоту молниепремника и позволяет существенно расширить его площадь защиты.
Способ формирования ускоренной ионизации воздуха для молниеприемников семейства Громостар запатентован более чем в двадцати странах мира. В том числе и в России - патент РФ №2336617

Принцип действия молниеприемника Громостар

назначение пожарной безопасности


Конструктивная схема молниеприемника Громостар

1. Наконечник молниеприемника
2. Корпус (нержавеющая сталь  или медь)
3. Высоковольтная система
4. Искровой зазор
5. Крепление к мачте (токоотвод)
6. Крепление к мачте, M16

 
 




Наконечник молниеприемника 1 и корпус 2 являются  электродом, собирающим электрический заряд из электромагнитного поля грозовой тучи (или нисходящего лидера);  в приведенной схеме это конденсатор Са. Внутри корпуса находится  катушка с   индуктивностью порядка нескольких Генри (в приведенной схеме это узел индуктивно-резисторный  L-R). С катушкой последовательно соединен разрядник с определенной емкостью Cp. Высоковольтные резисторы и конденсаторы соединены по схеме Маркса. Заряд конденсаторов от внешнего поля происходит через резисторы, а разряд через разрядники, настроенные на напряжение порядка 12-14 кВ. При разряде конденсаторов напряжения складываются и формируется импульс амплитудой более 200 кВ.
Процесс срабатывания системы активной молниезащиты складывается из двух фаз.
Первая фаза – формирование нижнего лидера.
При приближении грозового фронта напряженность поля у поверхности земли возрастает, что приводит к наведению на высоковольтной катушке молниеприемника напряжения Up = L di/dt. и зарядке конденсатора Ср до максимального напряжения Up  (порядка 10-30 кВ). Разряд разрядника приводит к переплыву тока через катушку. На наконечнике 1 головки  индуцируется напряжение, величина которого почти в два раза может превышать величину, появляющуюся в случае применения традиционной системы Франклина.
Вторая фаза – переплыв тока молнии.
При достижении напряжения на конденсаторах 10-30 кВ происходит пробой разрядников и формирование короткого импульса величиной более 200 кВ. Полярность импульса противоположна полярности грозового фронта. Импульс создает ионизированный  канал  (обратный  разряд)  для  направления молнии в молниеотвод. Этот ионизированный канал условно увеличивает действующую высоту молниеотвода, не зависящую от полярности грозового разряда и многократно расширяет зону его защиты.

категория по пожарной безопасности заключение пожарной безопасности


До величины напряжения U<20kV ток течет внутри головки.
Если U>20kV, наступает пробой в искровом зазоре;  весь ток молнии течет по внешней стороне корпуса головки. Внутренний модуль является полностью шунтированным, а текущий через катушку ток практически исчезает.

техника пожарной безопасности


пожарная защита безопасность

программа по пожарной безопасности